教学案例 (26).doc

教学案例： 帮助学生跨越物理思维的障碍 -典型习题的处理 汾阳市第五高级中学 李建丽物理教学必须有目的地设置一些可操作的思维台阶，让学生展开充分的分析、讨论，使学生弄清事情的来龙去脉，加深对问题的理解，帮助学生跨越思维的障碍，从而提高学生具体问题具体分析的能力、形成正确的分析方法、克服想当然地按头脑中已有的思维套路来解题的不良习惯。有意识地让学生多联系实际问题，学会全面地分析物理问题，克服对事物一知半解，只凭对事物局部了解就草率得出结论的心理倾向，继而不被事物的表象及一些生活中现象所迷惑，自觉地去把握整体、深入本质，充分挖掘事物的隐蔽条件，加强比较、鉴别，使学生对概念和规律的认识不断向纵深发展，并且在应用物理规律分析、解决物理问题时不乱套公式，做到解一题，明一理。在高三圆周运动的复习中，我编制的一套练习题中有这样一个题目：CDABOO如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块A到OO轴的距离为物块B到OO轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（ D ）AB受到的静摩擦力一直增大 BB受到的静摩擦力是先增大后减小CA受到的静摩擦力是先增大后减小 DA受到的合外力一直在增大出示题目后，学生经过5分钟的独立思考，又进行了5分钟的讨论，我将学生的讨论结果归为以下四类情形：第一类学生：无从下手，因为无公式可套;第二类学生：草率分析得到B的静摩擦力先增大后减小的结论认为B正确;第三类学生：能着手进行分析，但对问题的发展变化过程认识模糊，找不到真正的临界状态，草率下结论。第四类学生：极少数人能清晰地站在牛顿第二定律的角度透彻认识到整个过程中A受到的合外力一直在增大，得出正确结论。安排学生展示时，同学积极参与，踊跃畅述自己的观点。其中两位同学畅谈如下： 首先李秀劲同学上台给大家做了展示分析，他说：在转动过程中，两物体都需要向心力来维持，一开始是静摩擦力作为向心力，当静摩擦力不足以提供向心力时，绳子的拉力就会来做补充。速度再快，当这两个力的合力都不足以做向心力时，物体将会发生相对滑动。因为是A先使绳子产生拉力的，所以当绳子刚好产生拉力时B受静摩擦力作用且未达到最大静摩擦力，此后B的向心力一部分将由绳子拉力来提供，静摩擦力会减小，而在产生拉力前B的静摩擦力是一直增大的，其实B所受静摩擦力是先增大后减小再增大的。故A、B错误。由于A的半径比B大，根据向心力的另一个公式，可知A、B的角速度相同，所以A所需向心力比B大，因为两物体的最大静摩擦力一样，所以A物体的静摩擦力会先不足以提供向心力而使绳子产生拉力，之后随着速度的增大静摩擦力已经最大不变了，绳子拉力不断增大来提供向心力，所以A所受静摩擦力是先增大后不变的。C错误。根据向心力公式，在发生相对滑动前物体的半径是不变的，质量也不变，随着速度的增大，向心力增大，而向心力就是物体所受的合力，故D正确。讲完后，一些学生对绳子产生拉力之后关于B物体静摩擦力的分析提出疑问。侯鹏同学踊跃上台做进一步的分析，他说：根据得知，当角速度逐渐增大时，A物体先达到最大静摩擦力，角速度继续增大，A物体靠绳子的拉力和最大静摩擦力提供向心力，角速度增大，拉力增大，则B物体的摩擦力减小，当拉力增大到一定程度，B物体所受的摩擦力减小到零后反向，角速度增大，B物体的摩擦力反向增大。所以B所受的摩擦力先增大后减小又增大，先指向圆心，然后背离圆心，A物体的静摩擦力一直增大达到最大静摩擦力后不变。故D正确，A、B、 C错误。 同学们不由得又展开了激烈的讨论，渐渐又有一些学生若有所悟！我感觉能讲出来的是真明白的同学，而不懂的同学也在渐渐地明白梗概。但这不是我想要的结果，我力图让学生学会思考，但是铃声已经响起。基于此，课后我针对本题设计了如下台阶式的学案，要求学生自主学习完成，进行反复思考，随后给出足够的时间让孩子们广泛地进行了交流。学案设计如下：分析：设A到轴OO距离为2L，B到轴OO距离为L，两物块与杆最大静摩擦力均为1、 绳子拉力发生作用时，A、B与杆之间的摩擦力分别是多大？（ ）2、 绳子拉力发生作用时，为多大？（ ）3、当时，A需要的向心力多大？（）4、当时，A与杆之间的摩擦力多大？方向如何？ （ 指向圆心）5、当时，绳子拉力多大？（）6、当时，B需要的向心力多大？（）7、当时，B与杆之间的摩擦力多大？方向如何？ （此时绳子拉力必然也是，所以B与杆之间摩擦力只能取 指向圆心）8、当时，A需要的向心力多大？（）9、当时，A与杆之间的摩擦力多大？方向如何？ （ 指向圆心）10、当时，绳子拉力多大？（）11、当时，B需要的向心力多大？（）12、当时，B与杆之间的摩擦力多大？方向如何？ （此时绳子拉力必然也是，所以B与杆之间摩擦力只能取 指向圆心）13、当时，A需要的向心力多大？（） 14、当时，A与杆之间的摩擦力多大？方向如何？（ 指向圆心） 15、当时，绳子拉力多大？（） 16、当时，B需要的向心力多大？（） 17、当时，B与杆之间的摩擦力多大？方向如何？（此时绳子拉力必然也是，所以B与杆之间摩擦力只能取 背离圆心）19、当时，A需要的向心力多大？（） 20、当时，A与杆之间的摩擦力多大？方向如何？ （ 指向圆心） 21、当时，绳子拉力多大？（） 22、当时，B需要的向心力多大？（） 23、当时，B与杆之间的摩擦力多大？方向如何？（此时绳子拉力必然也是，所以B与杆之间摩擦力只能取 背离圆心）小结：此时A、B即将相对杆滑动。第二天学生圆满地完成了学案，并且还写了感悟，汇总如下：1、 整个过程中A的向心力一直是B的向心力的2倍2、 A受到的静摩擦力先增大后保持不变3、 B受到的静摩擦力先指向圆心增大到，后指向圆心减小到0，再背离圆心增大到4、 A、B受到的合外力一直在增大还有学生又把题目ABCD选项的基础上，增设了如下EFGHI：E、整个过程中A的向心力一直是B的向心力的2倍 F、当绳子出现拉力的时候，B与杆之间的静摩擦力为 G、绳子出现拉力之后A与杆之间的摩擦力大小保持不变，一直等于 H、绳子出现拉力之后B与杆之间的摩擦力先减小后增大 I、当A、B相对杆滑动时，A、B与杆之间的摩擦力均为最大静摩擦力 我的感想：学生的成果令我骄傲和惊讶！因此我认为：教师实际工作中该教什么、怎么设计，学生实际学习中该学什么，这之间的关系很复杂。仅仅关注教师的教学艺术、教学才能是远远不够的。学生在一堂课里要真正学到本领，必须去认真分析，关注症结，认真研究。这样才能抓住课堂教学的 “本”。因为课堂教学的有效性以及课堂教学中教师的教学艺术，最后的落脚点是学生学习的成效。突出思维引领的学案（学案片段），目的是引领学生自主学习。根据相关知识点，以问题设计学案（学案片段），渗透思维的程序性与严谨性，步步深入，帮助学生理解问题的内涵、真谛、本质。充分调动不同层次的学生回答，提高学生的参与度。找准学生薄弱点，设计探究点，层层递进地提出问题、解决问题，讨论交流后重新发现问题并解决问题，从而有意识地从培养学生思维习惯、渗透物理思维方法、最终培养学生的物理素养并运用物理学思考问题的方式解决未来工作学习中存在的现实问题。可以说，这一过程需要教师站的高远，需要教师对职业的挚爱精神，更需要精心设计教学流程，学生能力才会在潜移默化中提升。后记：典型习题的如是处理成了我教学的一